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热流路网络计算变压器绕组温度分布的方法
发布时间: 2022-10-17
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
电子信息技术,新型电子元器件,计算机及网络技术
成果介绍
本发明公开了一种热流路网络计算变压器绕组温度分布的方法,测量变压器绕组的结构参数、发热功率和入口温度,并采用电网络方法等效建立包含摩擦压降、局部压力损失压降和重力压降的能合理反应流体流动的集总式流路网络模型,以及采用电网路方法等效建立包含绕组的热传导和绕组对绝缘液的对流换热部分的能合理反应热传导的集总式热路网络模型;利用节点电压法依次求解所述流路网络模型和热路网络模型,再将热路网络输出结果反馈至流路网络模型,重复求解过程直至所述流路网络模型和热路网络模型求解收敛至容许误差以下。
成果亮点
热路网络模型满足流体控制方程和传热方程，流路网络模型的流路节点满足质量守恒定律、节点间满足动量守恒定律，热路网络模型的热路节点满足能量守恒定律。所述的热流路网络计算变压器绕组温度分布的方法中，所述结构参数还用于计算流路网络模型和热路网络模型的流阻和热阻。所述的热流路网络计算变压器绕组温度分布的方法中，所述流路网络模型中，摩擦压降的流阻Rf为：三通结构造成的局部压力损失的流阻Rst为：转向结构造成的局部压力损失的流阻Rzx为：重力造成的压力变化应等效为电压源为：pg＝ρgH；
团队介绍
发明人：王远 唐桢馥 徐阳
西安交通大学（Xi’an Jiaotong University），简称“西安交大”，位于陕西省西安市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学，由教育部与国家国防科技工业局共建，位列国家“双一流”， 首批进入国家“211工程”和“985工程”，是国家“七五”“八五”重点建设高校，入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划，是环太平洋大学联盟、九校联盟（C9） 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟 、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校，是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位，是中国三所开设少年班高校之一。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-31
李卫斌
西安电子科技大学
教授
综合评价
本发明使用流路和热路耦合的热流路网络方法，使得原有难以有效求解的问题能够得到高效的求解，该方法能够克服由传统CFD和传热学耦合带来的高度非线性和计算庞大矩阵问题，使得该规划问题既能够高效得到求解，又能满足精度要求，能够用于实时计算变压器绕组温度分布。本发明所提出的方法能够用在变压器绕组设计和变压器数字孪生中，并从两网共同的安全和快速响应需求的角度对变压器负载变化情况下可能发生的热故障等工程实际问题提供定量参考依据。该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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